李一兵 李麗輝
一、概述
中國聯通的CDMA和GSM基站的頻譜分配如圖1所示。
由圖1可知，中國聯通的CDMA系統基站的發射頻率為870～880MHz，接收頻率為825～835MHz；GSM的接收頻段為890～908MHz（中國移動）和909～915MHz（中國聯通），發射頻段為935～953MHz（中國移動）和954～960 MHz（中國聯通）。從運行頻段上看，CDMA的發射頻段與GSM的接收頻段比較接近，因此在站址選擇及網絡規劃中如稍不恰當，勢必造成對GSM的干擾，致使GSM系統接收性能下降（注：干擾是相互的，但由于GSM的發射頻段與CDMA的接收頻段相差較遠，且CDMA是自擴頻通信系統，抗干擾性能較好，故GSM對CDMA系統造成的干擾可以忽略）。CDMA系統設備一般在基站射頻輸出端有一寬帶濾波器，濾波器的通帶為869～894 MHz，通帶外的衰減一般為20 dB。即使CDMA射頻發射端采用寬帶濾波器，當GSM與CDMA網站距離較近時，仍會對GSM系統產生雜散干擾，甚至導致GSM寬帶接收機趨向飽和而無法正常工作。因此需要采取必要的措施，以減少GSM系統受雜散發射干擾的影響。
圖1 CDMA與GSM系統的頻譜分配
2、網間干擾定性分析
2.1網間干擾類型
前面已經提到，中國聯通CDMA基站的發射功率采用870～880MHz（ABand）。其第一載波中心頻率為878.49MHz（信道編號為283）。在這種情況下，將會發生以下幾種類型的網間干擾：
●CDMA發射機的邊帶雜散噪聲落入GSM接收帶內；
●CDMA發射機的交調產物落入GSM接收帶內；
●GSM帶外的CDMA發射載波造成GSM接收機的靈敏度下降。
根據干擾的性質，CDMA對GSM系統的干擾可定義為雜散干擾、互調干擾和阻塞干擾三種。
（1）雜散干擾
CDMA發射信號直接或通過交調等方式間接作為帶內噪聲作用于GSM接收機上，造成GSM接收機靈敏度下降。發射濾波器的滾降特性（任何濾波器都不可能是理想的階躍方式），導致CDMA系統總存在一定的帶外輻射，這就是我們所說的發射雜散。在890MHz附近的發射雜散正好落入GSM系統的接收頻帶內，這對GSM系統來說勢必引入了另一種干擾，當這種干擾信號的電平超過GSM系統的接收靈敏度時，會導致其接收靈敏度、信噪比以及QoS等下降。
（2）互調干擾
當有多個不同頻率的信號加載到非線性器件時，非線性變換將產生許多組合頻率信號，其中一部分可能落在接收機帶內，造成對有用信號的干擾，該干擾就是互調干擾。
（3）阻塞干擾
任何接收機都有一定的接收動態范圍，在接收功率超過接收動態允許的最大功率電平時，會導致接收機飽和阻塞。阻塞會導致接收機無法正常工作，長時間的阻塞還可能造成接收機的永久性性能下降。
2.2網間干擾分析
（1）CDMA發射載波增加造成頻譜內干擾
●CDMA/GSM共站。此時發射載波和扇區的增加都可能造成頻譜內的干擾變大。
●CDMA/GSM不共站。在這種情況下，只有發射載波數量增加才可能導致頻譜內干擾增加。
（2）帶寬轉換因子
CDMA載波帶寬1.25MHz，而GSM載波帶寬200kHz，CDMA發射功率只有部分落入GSM帶內，故對其干擾功率只能是其總功率的一部分，一般稱其為帶寬轉換因子（BandwidthConversion Factor）。帶寬轉換因子的計算公式為10lg（200/1.25）=-8 dB。
（3）基站的發射濾波特性
無線射頻通路上的雙工器及合路器等對帶外的信號具有一定的抑制能力，在不采用外部濾波器時在885MHz處對信號就具有35dB以上的衰耗量。
3、網間干擾定量分析
3.1CDMA發射機的邊帶雜散噪聲落入GSM接收帶內
CDMA基站具有較好的發射特性，其發射機的線性度以及帶外雜散輻射等指標均遠優于IS-97標準的要求。當偏離中心頻率1MHz時，信號已下降70dB。
天線空間隔離公式如下：
垂直方向為28+40lg（S/x）；
水平方向為22+20lg（S/x）-（GT+GR）。
其中：S為天線隔離的空間；GT為發射天線增益；GR為接收天線增益；x為波長。
由計算可知，天線隔離要求見表1。
表1 天線隔離要求一
在各種干擾因素中，基站的發射濾波特性和天線的空間隔離距離是比較重要的因素，因此在條件允許的站址應盡量加大天線的隔離空間以保證足夠的隔離度，留出更多的抗干擾余量。在天線平臺條件有限的站址，如果天線的垂直空間不能滿足1m的要求，可考慮采用外部濾波器。
3.2CDMA發射機的交調產物落入GSM接收帶內
在部分系統中，CDMA發射載波的邊帶噪聲和交調產物采用相同的指標，故按照發射載波邊帶雜散輻射相同的分析方法，可得出與3.1相同的結論。
3.3CDMA發射載波造成GSM接收機靈敏度下降
根據GSM標準（GSM05.05，Section5.1）可得出對帶外阻塞和帶內阻塞的要求。
（1）帶外阻塞
●當f為100kHz～860MHz時，帶外阻塞＜8dBm；
●當f為925～935MHz時，帶外阻塞＜0dBm：
●當f為935MHz～12.75GHz時，帶外阻塞＜8dBm。
（2）帶內阻塞
●當∣f-f0∣為600～800kHz時，帶內阻塞＜-26dBm；
●當∣f-f0∣為800kHz～3MHz時，帶內阻塞＜-16dBm；
●當∣f-f0∣＞3MHz時，帶內阻塞＜-13dBm。
通過計算，天線隔離要求見表2。
表2 天線隔離要求二
在以上計算中考慮了GSM系統接收端不加濾波器的情況。一般來說，GSM系統的RX濾波器對880MHz的信號具有30dB的抑制作用，這對抗阻塞干擾有著非常大的幫助。
當考慮GSM系統接收端加裝濾波器時，天線隔離要求見表3。
表3 天線隔離要求三
以上分析都是基于多扇區、多載波且比較惡劣的情況。實際上在CDMA網絡建設的配置。初期，系統干擾發生的可能性不大；隨著系統的擴容，產生干擾的可能性增加，這樣就必須認真考慮抗干擾的措施了。值得注意的是，GSM移動臺同樣會對CDMA移動臺產生干擾，機制同基站間的干擾。但相對于基站間的干擾，情況并不嚴重，主要原因如下：
●移動臺位置的隨機性較大；
●兩個移動臺相互靠近的可能性較小；
●路徑衰耗和空間隔離距離是變化的；
●移動臺功率較低；
●在相互靠近的移動臺中，交調產物落入CDMA接收帶內的概率很低。
4、網間干擾解決方案
針對上述幾種網間干擾，可根據實際情況綜合采用以下幾種干擾措施：
●CDMA基站發端安裝帶通濾波器；
●CDMA發端與GSM收端之間保留適當的保護帶；
●在CDMA發射天線與GSM接收天線之間保證足夠的空間隔離（水平或垂直）；
●修改CDMA或GSM基站的頻率規劃；
●降低CDMA基站的發射功率；
●調整CDMA發射天線的傾角或水平方向角；
●在GSM基站接收端安裝帶通濾波器。
在實際的工程實施中，應根據具體情況，逐一分析基站的干擾原因，并結合上述方法加以解決。以下對實際工程中常用的、也是較有效的兩種解決方法進行分析。
4.1加裝發射濾波器
加裝發射濾波器具有以下優點：
●如果在C網的發射通道中加裝發射濾波器，對帶外進行抑制，則可以減少C網對G網的雜散干擾；
●如果在G網的發射通道中加裝發射濾波器，對帶外進行抑制，則可以減少G網對C網的雜散干擾；
●減少對天線隔離度的要求，從而達到同站址建站的目的。
加裝發射濾波器的缺點是：基站的覆蓋范圍減小。
4.2加裝接收濾波器
加裝接收濾波器具有以下優點：
●如果在C網的接收通道中加裝接收濾波器，對接收帶外發射信號進行抑制，則可以減少G網對C網的阻塞干擾；
●如果在G網的接收通道中加裝接收濾波器，對接收帶外發射信號進行抑制，則可以減少C網對G網的阻塞干擾；
●工程安裝時不用中斷基站的正常工作。
加裝接收濾波器的缺點是：不能消除發射落在接收帶內的雜散，還會減少基站的覆蓋范圍。
